有载调压变压器及其控制策略对电力系统电压稳定的影响研究

摘要

全球经济的快速发展带动了用电需求的持续增长，电力系统的规模也日益增大，给电力系统的安全稳定运行带来了诸多挑战。电压稳定是电力系统稳定性研究中的重要内容之一，日渐成为国内外学者关注的焦点。有载调压变压器作为电力系统中调节电压的重要设备，在运行中通过自动调节分接头，改变变比，能实现调节电压、降低损耗的目标，在电力系统中得到广泛应用。
　　本文首先介绍有载调压变压器对电力系统电压稳定影响的研究现状，分别给出了有载调压变压器、综合负荷、发电机等模型，按照不同的系统结构，建立了系统模型，为分析研究奠定了基础。
　　以单机无穷大系统为对象，非线性分岔理论及软件为工具，分析了有载调压变压器诸多因素对系统电压稳定的影响。将系统处于电压稳定临界点，以负荷侧的电压变化情况为判据，通过对比有或无有载调压变压器时系统电压的稳定状态，确定有载调压变压器的作用，并讨论了闭锁延时以及等值电抗对系统电压稳定的影响，得到了通过有载调压变压器的动态调节可在一定程度上抑制负荷节点的电压崩溃等结论。
　　对有载调压变压器进行调节的控制策略进行了研究。在含有载调压变压器电力系统中引入线性状态反馈控制，可以起到延迟系统电压稳定的临界点、扩大系统电压稳定域、从而提高系统电压稳定性的作用；将有载调压变压器的调节与投切无功补偿装置相结合，通过合理调控能达到改善电压水平，降低网络损耗的目标。

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1 绪论

1.1 课题研究背景与意义

1.2 电力系统电压稳定研究

1.3 有载调压变压器对电压稳定影响的研究现状综述

1.4 论文主要内容和章节安排

2 电力系统模型与分岔理论

2.1 有载调压变压器控制系统的组成结构

2.2 有载调压变压器的数学模型

2.3 有载调压变压器的调压机理

2.4 负荷的数学模型

2.5 发电机的数学模型

2.6 含有载调压变压器电力系统一般模型

2.7 分析电力系统电压稳定的方法与工具

2.8 本章小结

3 单机无穷大系统电压稳定影响研究

3.1 单机无穷大系统电压稳定分析

3.2 有载调压变压器调整策略及等值电抗对电压稳定的影响

3.3 本章小结

4 含有载调压变压器电力系统的电压稳定控制研究

4.1 线性状态反馈控制

4.2 SVC控制

4.3 STATCOM控制

4.4 各种控制方法控制效果的比较

4.5 有载调压变压器与无功补偿装置的合理调控

4.6 本章小结

5 结论与展望

5.1 结论

5.2 展望

参考文献

致谢

个人简历、在学期间发表的学术论文与研究成果